science大合集（用科学与艺术编织未来）

2021年Science封面合集来咯！

前几期大家一起鉴赏了

“2021年度Cell封面集合，奇思妙想与色彩绚丽的艺术世界”

“2021年度Nature封面盘点，感受科学与艺术的交融”

本期松迪带大家鉴赏Science的封面作品

Science今年依旧是偏爱摄影类封面作品

2021年，Science共出版51期。

我们依然从封面图像获取的角度来分类，分为拍摄类和之制作类。

拍摄类

拍摄类指图像的主题元素是通过影像记录的方式获得，如：摄影照片、微观拍摄、成像技术等。

Science拍摄类封面比重一直很高，下面让我们简单地进行分类赏析。

左图：一些眼镜蛇，例如这种莫桑比克射毒眼镜蛇 ( Naja mossambica )，使用吐毒液作为一种有效的远程防御机制。这些发现强调，进化可以将复杂的适应引导到可重复的路径上。

中间：裸鼹鼠（ Heterocephalus glaber）表现出丰富的声乐曲目。分析他们的打招呼，柔和的唧唧声，表明这种声音可以用来传达社会成员身份。来自不同殖民地的人使用在生命早期就学会的独特方言。裸鼹鼠的方言用法与人类相似，这一发现可能有助于揭示社会交流机制。

右图：虎岩鱼 ( Sebastes nigrocinctus ) 依偎在岩石簇中。虎岩鱼可以活到116岁。对 88 个物种的基因组分析揭示了岩鱼寿命的遗传基础，从寿命最短的物种 ( Sebastes minor) 的11 年到超长寿粗眼岩鱼 ( Sebastes aleutianus )的 >200 年不等。

左图：一只 7 周大的斑点鬣狗幼崽在肯尼亚马赛马拉国家保护区的巢穴周围探索，而它的母亲在一旁看着。这只幼崽仍然穿着它出生时的皮毛，已经开始了解它的母亲与哪些氏族关系最密切。这个长达数月的学习过程很可能是年轻鬣狗“继承”母亲社交网络的机制。

中间：南非克鲁格国家公园的非洲水牛。水牛城是口蹄疫 (FMD) 病毒的宿主，会感染野生和家养有蹄类动物。口蹄疫等高度传染性感染在易感人群中迅速传播，但随着宿主获得免疫力而逐渐消失——除了在宿主中，它们在地方性地持续存在。地方病持续存在的机制代表了长期宿主-病原体关联的进化结果，并可能暴露传播周期中的脆弱点。

右图：NASA 喷气推进实验室和新加坡地球观测站使用来自欧洲 Sentinel-1 卫星的合成孔径雷达 (SAR) 数据远程评估了 2019 年多利安飓风对巴哈马造成的洪水破坏。通过比较飓风前后采集的 SAR 图像，研究人员可以看到与洪水相关的地表变化（黄色和红色表示地表变化越来越大）。SAR 数据的激增使研究人员能够以更精细的尺度和频率研究此类变化。

左图：2021 年 2 月 18 日，德克萨斯州达拉斯的大雪覆盖了地面。由于能源监管决策和异常恶劣的冬季天气的交集，2021 年 2 月的寒潮是美国代价最高的天气灾害之一，尤其是对德克萨斯州而言. 新研究将观测的机器学习分析与数值模型相结合，以证明北极气候变化已经改变了极地涡旋行为，从而增加了此类极端事件发生的可能性。

中间：在德国，气候变化导致树皮甲虫爆发，肆虐挪威云杉林，例如巴伐利亚森林国家公园的云杉林。这种破坏助长了一场关于森林管理未来的激烈辩论。

右图：波多黎各阿雷西博天文台 305 米宽的无线电天线，如 1980 年代后期的俯视图。近 60 年来，该望远镜一直站在天文学、行星科学和大气科学的前沿。2020 年 12 月 1 日，其重型仪器平台因吊索故障而倒塌。研究人员正在研究灾难的原因，即使他们主张重建。

左图：强大的热带雷暴显示出一个过冲的顶部，可能会将水蒸气注入平流层的下部。特别是超级单体雷暴可以激发对流层顶的水跃，大大增加平流层下部的局部水合作用。加深对这一特征的理解有可能改善恶劣的天气预报。

中间：由毅力号火星车的 Mastcam-Z 仪器于 2021 年 4 月 18 日拍摄的火星 Jezero 陨石坑的增强彩色光学图像。前景平顶山丘，非正式地命名为科迪亚克小山，距离 2.2 公里，宽 250 米。它暴露了古老的层状岩石，表明河流三角洲的沉积物逐渐沉积，然后是洪水。

右图：朱诺号宇宙飞船拍摄的木星大气光学图像。云顶颜色因成分不同而不同，可能是水、氨和硫氢化铵的混合物。左下方的大型细长风暴被称为驳船；在右上角可以看到一个更圆形的白色风暴。来自朱诺的微波和引力场数据限制了这颗气态巨行星风暴的深度。

Science的拍摄类封面既有动物，也有人文风光，还有自然风光等，既是优秀的摄影作品，也暗含了研究的主题。Science的摄影类封面包罗万象，通过摄影作品将科研进行具象化的处理，搭配文章妙趣横生。

制作类

制作类指图像的主题元素通过计算机软件绘制、模拟或实体绘制后再行拍摄，并非由影像记录手段获取。

Science虽然“偏爱”拍摄类作品，但是它们的制作类封面同样不失精彩。

我们先来看一组采用二维平面绘制的封面

左图：多元化是一项被广泛提议的警务改革，但由于数据限制，很难检验不同身份的警官在面对可比情况时的行为是否不同。使用来自芝加哥的微观记录，一项新的研究表明，与白人和男性警官相比，来自边缘化群体的警官使用武力的频率更低，对轻微违规行为的拦截和逮捕也更少。这些差异在与黑人平民的接触中尤为明显。

中间：发现胰岛素一百年后，1 型糖尿病仍然是一种需要终生日常管理的慢性疾病。这包括监测食物摄入量，通过手指刺测量血糖，以及通过针头或最近的胰岛素泵和连续循环装置注射胰岛素。通过细胞疗法改善治疗并通过预防策略延缓症状发作应加强对疾病的未来管理。

右图：塑料垃圾在我们的环境中迅速积累，并将留下化石或考古遗迹等地质特征。在这里，我们看到了一个地区的过去和最终将在地球历史和碳循环上留下永久印记的塑料消费废物的图解记录，而不是按比例。

左图：复制了一幅真人大小的成年雄性猛犸象在北极阿拉斯加山口航行的油画。人们对这些已灭绝巨人的运动模式知之甚少。来自 17,100 年历史的猛犸象牙的同位素记录显示，这种动物在其一生中覆盖了广泛的地理范围。然而，随着冰河时代的结束和北极环境开始发生变化，保持这种水平的机动性将变得越来越困难。

中间：睡眠是一个重要的生理过程。我们的身体可能很安静，而且基本上不动，但我们的大脑却非常活跃。在一天中积累的代谢物和其他毒素会被清除。最近的记忆变得巩固。因此，科学家们开始详细研究睡眠的恢复和有益功能。

右图：炎症是许多人类疾病的共同特征。此外，越来越清楚的是，它也是各种核心生物过程不可或缺的一部分，包括新陈代谢、伤口愈合和神经发育。本期特刊重点介绍了我们在了解炎症生物学方面的最新进展，特别是其在体内平衡、细胞死亡、器官间串扰和病毒感染中的作用。

再来欣赏一组使用三维元素的作品：

三维元素能够很好的描述研究对象的形态，根据形象的内容制作抽象的图像，制造视觉冲击感，吸引读者的目光。

左图：线粒体核糖体或线粒体核糖体被拴在线粒体内膜上，以促进线粒体基因组编码的合成蛋白质（亮黄色）的插入。出口通道（青色）的门控机制能够将蛋白质递送至膜插入酶 OXA1L（浅棕色）。此处显示的相对位置来自完整的翻译人类 mitoribosome:OXA1L 复合物的结构数据。

中间：巨噬细胞浸润腹膜腔伤口的插图。像海胆一样原始的多细胞生物将它们的器官藏在被巨噬细胞包围的体腔中，这些巨噬细胞可以抵抗感染和修复组织。在哺乳动物中，巨噬细胞组装成血栓样结构以迅速封闭损伤。这种活动会产生意想不到的后果，例如手术后疤痕组织的不良生长，现在可以作为治疗的目标。

右图：艺术家对 9300 万年前在墨西哥湾以浮游生物为食的三只鹰鲨 ( Aquilolamna milarcae )的看法 。这个新描述的白垩纪晚期鲨鱼群（Aquilolamnidae）与新生代魔鬼鱼和蝠鲼（Mobulidae）占据相同的生态位，这表明“有翼”悬浮饲养者在白垩纪末期危机之前和之后在两个不同的软骨鱼类谱系中独立进化。

左图：新的深度学习软件可以通过同时考虑一维、二维和三维信息（分别为序列、距离和坐标）在几分钟内预测蛋白质结构，使网络能够集体推理蛋白质氨基酸之间的关系序列及其折叠结构。该软件还可用于在以前所需时间的一小部分内从相互作用的伙伴序列中构建复杂的生物组装模型。

中间：酵母细胞内的冷冻电子断层扫描仪（蓝色，核糖体；黄色，基因编码纳米颗粒；灰色，细胞器膜）。该技术用于以单分子精度解析天然细胞环境中的大分子结构和空间组织，并研究相分离。戈登三维电子显微镜研究会议将于 2021 年 10 月 31 日至 11 月 5 日在缅因州纽里举行。

右图：与聚合物和金属不同，木材不易成型。为了缩小这一加工差距，研究人员开发了一种细胞壁工程方法，其中部分化学脱木质素和随后的物理水冲击过程使得可以将平板木板模制成多功能 3D 结构（例如，蜂窝），并显着改善机械性能力量。

除了平面和三维绘制以外，还有些图像是由数据可视化软件制作而成。

左图：多模态电子显微镜揭示了反渗透膜的三维纳米结构（金），以及控制其聚合物质量分布以提高性能的需要。具有纳米分辨率的体积重建被用作显示流线的水流模拟的输入（灰色；这里，水从上到下流动）。最大限度地减少“死区”，从而在整个膜中实现更均匀的密度，是最大限度地提高产水量的关键。

中间：具有纳米孪晶结构的纯钛的假彩色显微照片，其中每种颜色代表具有相同晶体取向的区域。纳米孪晶结构是通过在液氮中进行的多步低温锻造过程产生的，然后在 400°C 下退火。因此，加工后的材料表现出超高的强度和延展性，尤其是在低温下。

右图：将人类基因组可视化为螺旋形（规模：每厘米 100 万个碱基），彩色片段代表不同的染色体。圆圈大小表示与孟德尔疾病相关的基因数量；空心圆圈表示来自泛癌分析的突变簇的数量。本期特刊探讨了过去人类基因组学研究的经验教训，着眼于未来的研究工作。

Science的封面作品总体上追求简洁大气，主题突出，细节丰富，质感满满。总之，能将内容准确、形象地表达出来，将艺术与科学完美融合，就是一张成功的封面。

有没有觉得离Science更“近”一步了呢？

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